Чернобыль – Припять. Начало работы Правительственной комиссии

Расположена она в 140 километрах от Киева. Дорога не была насыщена жаркими спорами и обсуждениями. Информации было мало, готовились мы к какой-то необычной работе, поэтому разговор носил отрывочный характер, с длинными паузами. Было желание быстрее попасть на место, понять, что на самом деле произошло и какого масштаба события, с которыми мы должны встретиться. Вспоминая сейчас эту дорогу, я должен сказать, что мне тогда и в голову не приходило, что мы двигаемся навстречу событию планетарного масштаба, событию, которое, видимо, войдет навечно в историю человечества, как извержение знаменитых вулканов, гибель людей в Помпее или что-нибудь близкое к этому.

Через несколько часов мы достигли города Чернобыля. Хотя атомная станция называется Чернобыльской, расположена она в 18 км от этого районного города, очень приятного, сельского. Такое впечатление он на нас и произвел. Там было тихо, спокойно, шла обыденная жизнь. Свернули на дорогу к г. Припять. Припять – это уже город энергетиков, в котором жили строители и работники Чернобыльской атомной станции. О самой станции, истории ее сооружения, эксплуатации я расскажу чуть позже, чтобы не прерывать хронологию событий.

В Припяти уже чувствовалась тревога. Мы сразу подъехали к зданию городского Комитета партии, расположенному на центральной площади города. Здесь нас встретили руководители местных органов. Было доложено, что на 4-ом блоке Чернобыльской атомной электростанции во время проведения внештатного испытания работы турбоагрегата в режиме свободного выбега произошло последовательно два взрыва, здание реакторного помещения разрушено, и заметное количество персонала, масштаба сотен человек, получили лучевое поражение. Доложили также, что два человека погибли, остальные находятся в больницах города, что радиационная обстановка на 4-ом блоке довольно сложная. Радиационная обстановка в г. Припяти отличалась существенно от нормальной, но не представляла еще большой опасности для людей, находящихся там.

Правительственная комиссия, заседание которой очень энергично, в присущей ему манере провел Б.Е. Щербина, сразу распределила всех членов Правительственной комиссии по группам, каждая из которых должна была решать свою задачу.

Первая группа, которой было поручено руководить А.Г. Мешкову, должна была начать определение причин происшедшей аварии. Вторая группа во главе с А.А. Абагяном, который не был членом Правительственной комиссии, но прибыл по вызову, должна была организовать все дозиметрические измерения в районе станции, Припяти и близлежащих районов. Дальше – служба Гражданской обороны (а в это время уже появился генерал Иванов, возглавлявший службу Гражданской обороны того времени) должна была начать подготовительные меры к возможной эвакуации населения и первостепенным дезактивационным работам. Генерал Бердов, один из руководителей Министерства внутренних дел республики, должен был действовать с точки зрения определения порядка нахождения в этой пораженной зоне людей.

Сразу же после первого заседания все группы начали действовать. Сам я возглавил группу, целью которой была выработка мероприятий, направленных на локализацию происшедшей аварии. Группе Е.И. Воробьева было поручено заняться больными и всем комплексом медицинских мероприятий.

Когда мы подъезжали к г. Припяти, поразило небо. Уже километров за 8–10 до станции было видно над ней малиновое зарево. Известно, что атомная станция с ее сооружениями, трубами, из которых видимым образом ничего не вытекает, представляет собой сооружение очень чистое, аккуратное. А тут вдруг – как металлургический завод или крупное химическое предприятие, над которым огромное, малиновое в полнеба зарево.

Обстановка на атомной станции. Состояние реактора

Сразу было видно, что руководство самой станции и руководство Минэнерго, которое там присутствовало, в общем, вели себя противоречиво. С одной стороны, большая часть персонала, руководители станции, руководство Минэнерго действовали смело. Операторы 1 и 2 блока не покидали свои посты, не покидали свои посты и работающие на 3-ем блоке, а он был в том же здании, что и 4-ый, в готовности были различные службы, была возможность найти любого человека, была возможность дать любое поручение, и они выполнялись. Но какие давать команды, какие поручения, как точно определить ситуацию по приезда Правительственной комиссии – а она прибыла 26 апреля в 8 часов вечера, – осознанного плана не было. Все это пришлось делать Правительственной комиссии.

Прежде всего была дана команда на остановку реактора 3-го блока и его расхолаживание. Первый и второй блоки продолжали работать несмотря на то, что их внутренние помещения имели уже достаточно высокие уровни радиационных загрязнений, уровни, измеряющиеся десятками, в отдельных точках – сотнями миллирентген/час. Внутреннее загрязнение 1 и 2-го блоков произошло за счет приточной вентиляции, которая не была сразу же отключена в момент аварии, и загрязненный на площадке ЧАЭС воздух через приточную вентиляцию попал в помещения 1-го и 2-го блоков.

Затем была дана команда немедленно приступить к остановке и расхолаживанию первого и второго блоков. Эту команду дал Мешков, а не руководство станции и не представители Минэнерго. Команда начала немедленно выполняться.

Б.Е. Щербина немедленно вызвал химвойска, которые довольно оперативно прибыли во главе с генералом Пикаловым, и вертолетные части, расположенные неподалеку, в г. Чернигове. Группа вертолетчиков прибыла во главе с генералом Антошкиным, начальником штаба соответствующего подразделения ВВС. Начались облеты, внешние осмотры состояния 4-го блока. В первом же полете было видно, что реактор полностью разрушен, верхняя плита, герметизирующая реакторный отсек, находилась почти в строго вертикальном положении, но под некоторым углом. Видно было, что она была вскрыта, а для этого нужны довольно приличные усилия. Верхняя часть реакторного зала полностью разрушена, на крышах машинного зала, на площадке территории валялись графитовые блоки, либо целиковые, либо разрушенные, виднелись крупные элементы тепловыделяющих сборок. По характеру разрушений мне было ясно, что произошел объемный взрыв, и мощность его – порядка, как я мог оценить по опыту из других работ, от 3 до 4 тонн тринитротолуола. Из жерла реактора постоянно истекал белый в несколько сот метров высотой столб продуктов горения, видимо, графита, а внутри реакторного пространства было видно отдельными крупными пятнами мощное малиновое свечение. При этом однозначно сказать, что причиной этого свечения являются раскаленные графитовые блоки, оставшиеся на месте, или горение графита, было трудно, потому что графит горит, равномерно выделяя белесые продукты химической реакции – сумму оксидов углерода, а цвет, который отражался в небе – это была температура раскаленного графита. Довольно быстро были определены мощности излучения в различных точках в вертикальных и горизонтальных плоскостях. Было видно, что активности вышло наружу из 4-го блока достаточно много, но первое, что нас всех волновало, был вопрос о том, работает или не работает реактор или часть его, т. е. продолжается ли процесс наработки короткоживущих радиоактивных изотопов.

Первая попытка выяснения этого была предпринята военными. В специализированных бронетранспортерах, принадлежащих химвойскам, вмонтированы датчики, которые имеют и гамма- и нейтронные измерительные каналы. Первые же измерения нейтронным каналом показали, что якобы существуют мощные нейтронные излучения. Это могло означать, что реактор работает, и мне пришлось на этом бронетранспортере подойти к реактору, разобраться и убедиться в том, что в условиях очень мощных гамма-полей, которые существуют на объекте, нейтронный канал как нейтронный канал измерения, конечно, не работает, ибо он чувствует мощные гамма-поля, а не нейтроны. Поэтому наиболее достоверная информация о состоянии реактора могла быть получена по соотношению коротко- и относительно долго живущих изотопов иода. За основу взяли соотношение иода 134 и 131-го, и путем радиохимических измерений довольно быстро убедились, что наработки короткоживущих изотопов иода не происходит, и, следовательно, реактор не работает и находится в подкритическом состоянии. Впоследствии на протяжении нескольких суток многократно повторенный соответствующий анализ газовых компонент показывал отсутствие летучих короткоживущих изотопов, и это было для нас основным свидетельством подкритичности той топливной массы, которая осталась после разрушения реактора.

Тушение пожара. Локализация аварии

К вечеру 26 апреля все возможные способы залива активной зоны были испробованы, но они ничего не давали, кроме высокого парообразования и распространения воды по различным транспортным коридорам на соседние блоки.

Пожарные в первую же ночь ликвидировали очаги пожара в машинном зале, и сделали это очень оперативно и точно. Иногда думают, что часть пожарных получила высокие дозы облучения потому, что они стояли на определенных точках как наблюдатели, ожидая, не возникнут ли новые очаги пожаров. Это не так, потому что в машинном зале находилось много масла, водород в генераторах, много источников, которые могли вызвать не только пожары, но и взрывные процессы, которые могли бы привести к разрушению 3-го блока. Поэтому действия пожарных в этих конкретных условиях были не только героическими, но и правильными, грамотными и эффективными, т. к. они обеспечивали первые точные мероприятия по локализации возможного распространения аварии.

Следующий вопрос возник, когда стало ясно, что из кратера 4-го разрушенного блока выносится довольно мощный поток аэрозольной газовой радиоактивности. Ясно было, что горит графит, и каждая частица графита несла на себе достаточно большое количество радиоактивных источников. Встала сложная задача. Обычно скорость горения графита составляет где-то тонну в час. В 4-ом блоке было заложено около 2,5 тыс. тонн графита. Следовательно, эта масса могла бы гореть примерно 240 часов, вынося с продуктами своего горения радиоактивность, распространяя ее на большие территории. При этом температура внутри разрушенного блока скорее всего была бы ограничена температурой горения графита – чуть выше 1500, и выше бы не поднималась, установилось бы некоторое равновесие. Следовательно, топливо – таблетки диоксида урана – могло бы не расплавиться и не давать дополнительного источника радиоактивных частиц. Но этот многодневный вынос с продуктами горения, конечно, привел бы к тому, что огромные территории оказались бы интенсивно зараженными различными радионуклидами.

Поскольку радиационная обстановка позволяла делать эффективные действия только с воздуха и с высоты не менее 200 м над реактором, то соответствующей техники, которая могла бы традиционно, с помощью воды, пены и других средств прекратить горение графита, не было, надо было искать нетрадиционные решения. Мы начали об этом думать. Наши размышления сопровождались постоянными консультациями с Москвой, где у аппарата ВЧ постоянно находился А.П. Александров, ряд сотрудников Института атомной энергии, сотрудники Министерства энергетики. И каждая служба держала соответствующую связь со своими московскими организациями. Уже на следующий день пошли различные телеграммы, предложения из-за рубежа, с разными вариантами воздействия на горящий графит с помощью различных смесей.

Логика принятия решений была такая. Прежде всего надо было ввести столько, сколько можно, боросодержащих компонент, которые при любых перемещениях топливной массы, при любых неожиданных ситуациях обеспечивали бы нахождение в кратере разрушенного реактора достаточно большого количества эффективных поглотителей нейтронов. К счастью, на складе оказалось незагрязненным достаточно большое количество – 40 тонн – карбида бора, который и был прежде всего заброшен с вертолетов в жерло разрушенного реактора. Таким образом, первая задача – задача введения нейтронного поглотителя в максимально большом количестве – была выполнена быстро и оперативно.

Вторая задача была связана с введением средств, которые стабилизировали бы температуру, заставляя энергию, выделяющуюся при распаде мощной топливной массы, затрачиваться на фазовые переходы. Первая мысль, которая мне пришла в голову – забросать максимальное количество железной дроби. На станции ее было достаточное количество, добавляется она обычно в строительный бетон, чтобы сделать его тяжелым. Но оказалось, что склад, на котором хранилась эта железная дробь, был накрыт проходящим первичным облаком взрыва, и работать с сильно зараженной дробью было практически невозможно. После обсуждений и многочисленных консультаций в качестве стабилизаторов температуры были выбраны две компоненты – свинец и доломит. Первый – достаточно легкоплавкий металл, который обладает некоторой способностью экстрагировать радиоактивные элементы и, застывая, создавать защитный экран от гамма-излучения. Оставалось опасность, что если температуры более высокие (1600–1700°), то заметная часть свинца может испаряться, и тогда в дополнение к радиоактивному загрязнению могут прибавиться свинцовые загрязнения местности, и эффективной роли этот компонент не сыграет. Поэтому группа из Донецка, принадлежавшая Министерству энергетики Украины, располагавшая тепловизорами шведской фирмы, начала постоянные облеты 4-го блока, фиксируя температуру поверхностей. Задача была непростая, потому что датчики в этих тепловизорах служили полупроводниками, и нужно было ухитряться правильно интерпретировать результаты, имея в виду, что мощные гамма-излучения, попадающие на полупроводники, существенно искажали результаты измерений. Поэтому я предложил тепловизорные измерения температуры различных точек 4-го блока дополнить прямыми термопарными измерениями. Эту операцию осуществлял Е.П. Рязанцев вместе с вертолетчиками, опуская термопары на длинных фалах. Это тоже была непростая работа.

Поскольку продолжалось горение графита, то мною было предложено осуществлять в различных точках воздухозабор, и мы отправляли в Киев на анализ содержания СО, СО₂, их соотношения, по которым с не очень высокой точностью, но можно было судить о максимальных температурах в разрушенном 4-ом блоке.

Совокупность всех данных привела к заключению, что в зоне реактора существуют небольшие области высокой температуры (максимальная составляет 1000°), но в основном поверхности проявляли себя как области, температура которых не превышала 300° С. В этом случае заброс свинца мог быть эффективным. Было принято соответствующее решение, и 2400 тонн свинца в различных формах были введены в реактор с высокой точностью и большим мастерством вертолетными службами. Количество вводимого свинца возрастало день ото дня, я был поражен тому темпу, тому масштабу, с которым весь необходимый материал был доставлен для выполнения операции.

Учитывая, что были высокотемпературные области, было решено использовать и карбонатсодержащие породы, в частности, доломит, назначение которых было то же самое – там, где возможно, стабилизировать температуру, затратив энергию на разложение доломита на компоненты.

А.П. Александров очень советовал нам вводить глины, которые являются неплохими сорбентами для выделяющихся радионуклидов. Вводили мы и глины, и большое количество песка в качестве фильтрующего слоя, способного, если начнут плавиться таблетки с двуокисью урана и выделяться радиоактивные компоненты, задержать хотя бы часть их внутри реактора.

Ясно, конечно, что сбросы тяжестей в несколько сот килограммов с 200-метровой высоты создавали сложную ситуацию вокруг самого 4-го блока, поэтому что каждый сброс создавал облако пыли после удара, и эта пыль несла много радиоактивности. Но аэрозольные частицы, поднимающиеся в это время наверх, агломерировались, укрупнялись и попадали где-то в зону 4-го блока или на площадку станции. Даже само облако играло роль защиты, чтобы мелкие аэрозольные частицы не продвигались на существенно большие расстояния от зоны самой станции.

Судя по характеру выноса радиоактивности из зоны 4-го блока, как по величине, так и по динамике его, все эти мероприятия оказались достаточно эффективными, и заметная часть активности была локализована и не распространилась на большие расстояния, за исключением какого-то количества цезия, стронция – наиболее низкоплавких компонентов топлива. Это позволило закупорить 4-й блок, создать фильтрующий слой, не допустить плавления самого топлива в силу прохождения достаточно большого количества эндотермических реакций.

Решение по этой схеме принималось 26-го апреля вечером, а реализовалось оно с 26 апреля по 2 мая включительно. Это основной период, когда осуществлялся очень интенсивный заброс всех материалов. После 2-го мая заброс был прекращен, несколько дней была пауза, затем, после 9 мая, когда при облетах 4-го блока было обнаружено пламенеющее высокотемпературное пятно то ли графитовой кладки, то ли металлической конструкции, туда было сброшено еще 80 тонн свинца. Это был последний массированный сброс материала в зону 4-го реактора.